微流体芯片表面化学修饰与键合

微全分析系统(μ-TAS)，即芯片实验室，在过去的十几年中发展迅速，通过微加工技术将芯片片基蚀刻成各种微米结构的微通道网络或点阵结构,再将其表面进行化学改性,使其表面生成羟基、氨基或醛基等生化活性的官能团，用于固定化酶，蛋白质，抗原抗体或无机催化剂，也可以修饰电极或色谱等，还是构建自组装的基础,其片基表面的氨基是重要的反应基团，能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上，进行生命科学和医学中的各种生物化学反应,为此本论文主要就以下方面开展研究工作： 1 研究了用灵敏度较高9-蒽醛检测不同氨基硅氧烷在玻璃或石英片基表面的组装过程，氨丙基三乙氧基硅烷和氨丙基二乙氧基甲基硅烷随时间增长生成多层网状结构，而氨丙基二甲基乙氧基硅烷和氨丙基二甲基甲氧基硅烷则生成饱和单层膜。 2 研究了溶液中的可控自组装方法，通过在片基表面交替进行二醛和二胺的缩聚反应，生成共轭芳香亚胺聚合物；或交替进行二酐和二胺的交替组装，制备应用于各种电子器件的p-堆积、有序和取向多层膜，利用紫外可见光谱监测单体的组装过程，谱线形状随着单体的交替变化而变化，所得组装膜热稳定性很好。 3 提供了利用组装双官能团化合物或甲基丙烯酸缩水甘油酯的ATRP反应在300 ℃键合玻璃或石英片基的方法，剪切强度在15 kg/cm2以上，键合层清晰透明，厚度在30-60 nm，不会阻塞微流体的内部管道。 4 在氨基化片基表面组装2-甲酰吡啶、6-甲酰基-2,2’-联吡啶和6-甲酰基-2,2’: 6’,2”-三联吡啶及相应的钌络合物。